用于差分放大器的电路制造技术

本公开内容的方面提供了一种电路。该电路包括一对互补晶体管，被配置为具有与差分放大器中的互补晶体管对相匹配的特性并且具有二极管连接的拓扑。该电路还包括反馈信号生成电路，被配置为基于所述一对互补晶体管上的电压降来生成反馈信号，所述反馈信号被用于调整去往所述差分放大器的供电电压。

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请日为2012年10月26日、申请号为201280053209.3、专利技术名称为“差分放大器”的专利技术专利申请的分案申请。
本公开内容要求于2011年11月2日提交的美国临时申请第61/554,907号“EfficientHighSpeedAmplifiers”以及于2012年2月22日提交的美国临时申请第61/601,912号“EfficientHighSpeedAmplifiers”的权益，其以引用的方式而整体结合于此。
技术介绍
本文中所提供的
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描述是出于一般性地给出本公开内容的背景的目的。从
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章节所描述的工作的程度而言，本专利技术人的工作以及不可以另外地认定为是提交时间时的现有技术的本描述的方面并未明显地也未隐含地被承认为本公开内容的现有技术。差分放大器通常包括一对匹配的晶体管，诸如一对匹配的双极晶体管、一对匹配的金属氧化物半导体(MOS)晶体管等。在一个示例中，差分放大器包括与电流源耦合的一对匹配的N型MOS晶体管以及两个负载部件。具体地，两个N型MOS晶体管的源极端子被耦合在一起并且被耦合至电流源。两个N型MOS晶体管的漏极端子分别被耦合至两个负载部件。差分放大器在两个N型MOS晶体管的栅极端子处接收一对差分输入，并且从两个N型MOS晶体管的漏极端子生成一对差分输出。
技术实现思路
本公开内容的方面提供了一种差分放大器。该差分放大器包括第一对互补晶体管、第二对互补晶体管以及电流源。第一对互补晶体管的第一控制端子耦合至差分放大器的第一输入节点，并且第一对互补晶体管的第一驱动端子耦合至差分放大器的第一输出节点以用于驱动分在。第二互补晶体管的第二控制端子耦合至差分放大器的第二输入节点，并且第二对互补晶体管的第二驱动端子耦合至差分放大器的第二输出节点。电流源被配置为维持流经第一对互补晶体管和第二对互补晶体管的基本恒定的总电流。在一个实施例中，该电流源是第一电流源。该差分放大器进一步包括第二电流源，并且第一电流源和第二电流源分别被配置为维持来自高电压源的第一基本恒定电流以及来自低电压源的第二基本恒定电流。根据本公开内容的一个方面，该差分放大器包括共模反馈电路，被配置为抑制第一输出节点和第二输出节点处的共模响应。在一个实施例中，共模反馈电路被配置为参照基准电压来维持第一输出节点和第二输出节点处的共模水平。在一个示例中，基准电压生成器被配置为基于二极管连接的第三对互补晶体管来生成基准电压。第三对互补晶体管具有与第一对和第二对相匹配的特性。进一步地，在一个实施例中，基准电压生成器被配置为生成去往电压调节器的反馈信号，以使得电压调节器能够基于反馈信号来调整去往差分放大器的供电电压。在一个示例中，该电压调节器在与该差分放大器相同的集成电路(IC)芯片上。在另一个示例中，该电压调节器在包括该差分电压器的集成电路(IC)芯片的外部。进一步地，在一个实施例中，该差分电压器包括可调整的电阻部件，被配置为调整该差分放大器的增益。根据本公开内容的一个方面，该负载包括分别耦合至输出节点的第一电流源负载和第二电流源负载。在一个实施例中，第一电流源负载和第二电流源负载使用同一类型的晶体管。进一步地，该负载包括具有与第一电流源负载互补类型的第三电流源负载以及与第二电流源负载互补类型的第四电流源负载。在一个实施例中，第一对互补晶体管包括第一P型金属氧化物半导体(MOS)晶体管和第一N型MOS晶体管，第一控制端子是第一P型MOS晶体管和第一N型MOS晶体管的栅极端子，并且第一驱动端子是第一P型MOS晶体管和第一N型MOS晶体管的漏极端子。第二对互补晶体管包括第二P型MOS晶体管和第二N型MOS晶体管，第二控制端子是第二P型MOS晶体管和第二N型MOS晶体管的栅极端子，并且第二驱动端子是第二P型MOS晶体管和第二N型MOS晶体管的漏极端子。本公开内容的方面提供了一种电路。该电路包括一对互补晶体管，被配置为具有与差分放大器中的互补晶体管对相匹配的特性。进一步地，该电路包括反馈信号生成电路，被配置为基于该对互补晶体管上的电压降来生成反馈信号。该反馈信号被用于调整去往差分放大器的供电电压。本公开内容的方面提供了另一种电路。该电路包括第一电流源负载以及与该第一电流源负载互补的第二电流源负载。第一电流源负载和第二电流源负载被配置为用作对于差分放大器中的第一对互补晶体管的负载。该电路还包括第三电流源负载和与该第三电流源负载互补的第四电流源负载。第三电流源负载和第四电流源负载被配置为用作对于差分放大器中的第二对互补晶体管的负载。本公开内容的方面提供了一种方法。该方法包括在差分放大器的第一输入节点和第二输入节点处接收一对差分输入信号。第一输入节点控制第一对N型和P型晶体管的控制端子，并且第二输入节点控制第二对N型和P型晶体管的控制端子。进一步地，该方法包括维持流经具有同一类型的晶体管的基本恒定的总电流以及用由两种类型的晶体管所控制的电流来驱动耦合在差分放大器的第一输出节点与第二输出节点之间的负载。附图说明将参照附图，详细描述被提出作为示例的本公开内容的各种实施例，其中相似标号指代相似元件，并且其中：图1A-1C示出根据本公开内容的实施例的差分放大器的图；图2A-2B示出根据本公开内容的实施例的具有共模反馈的差分放大器的图；图3A示出根据本公开内容的实施例的基准电压生成器的图；图3B示出根据本公开内容的实施例的差分放大器的级联；图4A示出根据本公开内容的实施例的另一个基准电压生成器的图；图4B示出根据本公开内容的实施例的使用图4A的基准电压生成器的差分放大器的图；图5示出根据本公开内容的实施例的电压调节器；图6A和6B示出根据本公开内容的实施例的使用外部电压调节器的图；图7示出根据本公开内容的实施例的具有退化电阻器的差分放大器的图；图8示出根据本公开内容的实施例的具有输出电阻器的差分放大器的图；图9A示出根据本公开内容的实施例的负载电路的图；图9B示出具有图9A的负载电路的差分放大器的图；以及图10示出根据本公开内容的实施例的概括过程示例1000的流程图。具体实施方式图1A示出根据本公开内容的实施例的差分放大器100的图。差分放大器100包括一对匹配的互补晶体管对102和104、电流源106a和106b、以及负载电路109。这些元件如图1A所示的被耦合在一起。在图1A示例中，互补晶体管对102包括耦合在一起的N型金属氧化物半导体(MOS)晶体管N1和P型MOS晶体管P1，并且互补晶体管对104包括耦合在一起的N型MOS晶体管N2和P型MOS晶体管P2。具体地，晶体管N1和P1的栅极端子一起被耦合至对第一输入节点inp(非反相输入)，并且晶体管N2和P2的栅极端子一起被耦合至第二输入节点inm(反相输入)；晶体管N1和P1的漏极端子一起被耦合至第一输出节点outm并且晶体管N2和P2的漏极端子一起被耦合至第二输出节点outp。根据本公开内容的一个方面，N型晶体管N1和N2是匹配的晶体管，并且P型晶体管P1和P2是匹配的晶体管。在一个示例中，晶体管N1和N2在层中被形成具有基本相同的模式，因此晶体管N1和N2具有基本相同的掺杂(doping)、相同大小、相同定向等，并且因此具有基本相同的晶体管特征。类似地，晶体管P1和P2在层中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电路，包括：一对互补晶体管，被配置为具有与差分放大器中的互补晶体管对相匹配的特性并且具有二极管连接的拓扑；以及反馈信号生成电路，被配置为基于所述一对互补晶体管上的电压降来生成反馈信号，所述反馈信号被用于调整去往所述差分放大器的供电电压。

【技术特征摘要】
2011.11.02 US 61/554,907;2012.02.22 US 61/601,9121.一种电路，包括：一对互补晶体管，被配置为具有与差分放大器中的互补晶体管对相匹配的特性并且具有二极管连接的拓扑；以及反馈信号生成电路，被配置为基于所述一对互补晶体管上的电压降来生成反馈信号，所述反馈信号被用于调整去往所述差分放大器的供电电压。2.根据权利要求1所述的电路，进一步包括：电压调节器，被配置为基于所述反馈信号来调节去往所述差分放大器的所述供电电压。3.根据权利要求2所述的电路，其中所述电压调节器被配置为将所述供电电压调节至与所述反馈信号相同的电压水平。4.根据权利要求2所述的电路，其中所述电压调节器位于与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·希鲁希安，G·T·尤伊哈拉，
申请(专利权)人：马维尔国际贸易有限公司，
类型：发明
国别省市：巴巴多斯;BB